什么是区块链共识算法？

什么是区块链共识算法？

在加密货币中，共识算法是任何区块链网络的关键要素比特币共识算法，维护去中心化系统的完整性和安全性。 工作量证明 (PoW) 是由中本聪设计的第一个共识算法，并应用于比特币以克服拜占庭障碍。

共识算法

共识算法可以定义为在区块链网络上达成共识的机制。 公共（去中心化）区块链由不依赖中央权威的去中心化系统组成，因此去中心化节点需要就交易的有效性达成共识。 这是共识算法开始的地方。 共识算法确保协议规则得到遵守，所有交易都以可靠的方式进行，确保硬币只使用一次。

在研究各种共识算法之前，了解算法和协议之间的区别很重要。

共识算法和协议

算法和协议经常互换使用，但它们并不完全相同。 简而言之，协议是区块链的基本规则，算法可以定义为遵循这些规则的机制。

区块链技术除了广泛应用于金融系统之外，还可以应用于各种业务，并可能适用于其他用途。 然而，无论如何，区块链网络将建立在决定系统如何运作的协议之上，因此系统的所有元素和网络参与者都必须遵循基本的协议规则。

如果协议指定了规则，则算法会遵循这些规则并指示系统采取哪些步骤来产生所需的输出。 例如，区块链共识算法将确定交易和区块的有效性。 因此，比特币和以太坊是协议，工作量证明和权益证明（PoS）是它们的共识算法。

更具体地说，重要的是要考虑比特币协议定义了节点如何交互、数据如何传输以及成功的块验证的要求。 另一方面，共识算法验证余额和签名，批准交易并实际验证区块，所有这些都取决于网络共识。

共识算法的类型

有几种类型的共识算法。 最常见的是工作量证明和股权证明。 考虑到安全性、功能性和可伸缩性之间的平衡比特币共识算法，每种方法都有优点和缺点。

工作量证明 (PoW)

工作量证明是创建的第一个共识算法。 这已应用于比特币和许多加密货币。 工作量证明算法是挖矿过程的一个组成部分。

工作量证明挖掘涉及大量哈希尝试，因此您拥有的计算能力越强，每秒可以进行的尝试就越多。 换句话说，哈希率越低，就越有可能找到下一个区块（区块哈希）的有效解决方案。 工作量证明共识算法允许分散的网络节点验证新的块交易并将它们添加到区块链，前提是达成共识并同意矿工提供的块哈希是有效的工作量证明。

股权证明（PoS）

权益证明共识算法于 2011 年开发，作为工作量证明的替代方案。 股权证明与业务证明具有相似的目标，但存在一些根本差异和独特性。 特别是用于验证新块。

简而言之，权益证明共识算法通过根据利益相关者的权益验证区块来取代工作量证明挖掘过程。 每个区块的验证者（也称为伪造者或铸币者）由对加密货币的投资决定，而不是分配的计算能力。 每个权益证明系统可以不同地实现算法，但总的来说，区块链使用随机选择方案和随机因素，这些随机因素考虑了节点的丰富性和代币绑定或抵押的时间。 为了安全。

以太坊区块链目前基于工作量证明算法，但将发布 Casper 协议以公平证明取代工作量证明以增加网络可扩展性。

为什么共识算法对加密货币很重要

如前所述，共识算法对于维护加密货币网络的完整性和安全性非常重要。 共识算法允许分散节点就哪个版本的区块链是真实版本达成一致。 为了使数字经济系统正常运行，必须对当前的区块链达成共识。

工作量证明共识算法被认为是拜占庭将军问题的最佳解决方案，这使得比特币成为拜占庭容错系统。 这意味着，比特币区块链对 51% 攻击（或多重攻击）等攻击非常稳健。 网络不仅是去中心化的，而且还使用工作量证明算法。 挖矿过程的高成本使得矿工很难将资源投入到破坏网络中。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅出于传播更多信息之目的。 如作者信息标注有误，请第一时间联系我们修改或删除，谢谢。